Skip to main content
Colombia Médica : CM logoLink to Colombia Médica : CM
. 2023 Jun 28;54(2):e2005494. doi: 10.25100/cm.v54i2.5494
View full-text in Spanish

Flow cytometry-detected changes in megaloblastic anemia secondary to cobalamin deficiency

Cambios detectados por citometría de flujo en la anemia megaloblástica secundaria a la deficiencia de cobalamina

Vania Briones 1, Fernanda Figueroa 1, Catalina Vidal 1, Vicente Micolich 1, Mauricio Chandia 1,2,
PMCID: PMC10464933  PMID: 37649984

Abstract

Introduction:

Megaloblastic anemias secondary to Vitamin B12 deficiency are a group of pathologies produced by defective nuclear DNA synthesis.

Objective:

To describe the maturation alterations found in hematopoietic precursors of the bone marrow in a series of patients with megaloblastic anemia.

Methods:

Were included patients attended at the Regional Hospital of Concepción with bone marrow samples sent for the study of cytopenia by flow cytometry whose final diagnosis was megaloblastic anemia. The immunophenotype was performed with CD45, CD34, CD117, HLA-DR, markers of neutrophil (CD13, CD11b, CD10, CD16) and/or erythroblast (CD105, CD71, CD36) maturation.

Results:

From the flow cytometry laboratory database, 8 patients with megaloblastic anemia were identified, and myelodysplastic syndromes (n=9) and normal or reactive bone marrow (n=10) were used as controls. 44% were men, with a median age of 58 years. Megaloblastic anemia was associated with a higher proportion of size and complexity of erythroid and myeloid progenitors compared to lymphocytes compared to controls. The total percentage of erythroblasts and the proportion of CD34+ myeloid cells associated with erythroid lineage was higher in megaloblastic anemia, associated with a maturation arrest in the CD105+ precursor stage (69% vs 19% and 23%, p<0.001). The heterogeneity of CD36 and CD71 in megaloblastic anemia was similar to myelodysplastic syndromes.

Conclusions:

Megaloblastic anemia produces a heterogeneous involvement of hematopoiesis, characterized by a greater size and cellular complexity of precursors of the neutrophil and erythroid series and a maturation arrest of the erythroblasts.

Keywords: Anemia, Megaloblastic; cytometry, flow; marrow, bone; Vitamin B 12 Deficiency; cobalamin


Remark

1) Why was this study conducted?
To describe the characteristic alterations of megaloblastic anemia found by flow cytometry in bone marrow, after finding no related information on this topic in the literature.
2) What were the most relevant results of the study?
The results of the study describe a characteristic pattern of alterations (arrest in maturation associated with an increased relation in FSC/SSC ratio) in bone marrow precursors of patients with megaloblastic anemia, mainly affecting erythroblast series.
3) What do these results contribute?
These results allow for diagnosis of this disorder even before the plasma levels of vitamin B12 have been determined and therefore guide treatment, especially in centers where the accessibility to this laboratory parameter is not permanent.

Introduction

Megaloblastic anemia corresponds to a group of pathologies produced by defective synthesis of nuclear DNA due to deficiency of vitamin B12 or folic acid 1 , 2 . The clinical manifestations are systemic, being able to be hematological, neurological and psychiatric. The diagnosis is usually clinical, supported by general exams such as the hemogram, indirect evidence of ineffective hematopoiesis in the biochemical profile (elevation of LDH and indirect bilirubin), associated with low plasma levels of vitamin B12 and the elevation of metabolites such as methylmalonic acid and homocysteine 2 - 4 .

The study of the bone marrow in patients with megaloblastic anemia is not routine and is performed in cases where other causes of bone marrow failure must be ruled out, such as malignant hematologic diseases. The morphological findings include hypercellular bone marrow, with an increase in the size of the hematopoietic precursors due to asynchrony in maturation between the nucleus and cytoplasm. These characteristics must be interpreted cautiously due to overlapping with those observed in other pathologies such as myelodysplastic syndromes 5 .

Flow cytometry is a complementary diagnostic tool that can describe the maturation of myeloid progenitors and is often used in the initial diagnostic approach of the patient with bone marrow failure.

The present report aims to describe the maturational alterations in the hematopoietic cells of the bone marrow observed with flow cytometry in patients with megaloblastic anemia presented at diagnosis with intense cytopenias.

Material and Methods

A retrospective observational study was conducted. Data from the flow cytometry laboratory of the Regional Hospital of Concepción contained in the FileMaker software was obtained from cases of patients referred for cytopenic study and ultimately diagnosed with megaloblastic anemia. For these purposes, the words "anemia" and "megaloblastic" were used in samples sent between January 2015 and December 2018. Megaloblastic anemia was defined as anemia associated with one or more cytopenia in the presence of reduced plasma levels of vitamin B12.

The bone marrow samples from each patient were collected in tubes conditioned with anticoagulant (EDTA) and processed before 48 hours, according to the usual surface labeling protocol (stain-lyse-wash). For immunophenotype, two 8-color tubes panel were used, which included fluorescences (V450, V500, FITC, PE, PerCP-Cy5.5, PE-Cy7, APC and APC-H7), with markers of immature hematopoietic precursor (HLA-DR, CD45, CD34 and CD117), associated with markers of differentiation into neutrophil (CD16, CD13, CD11b, CD10) and/or erythroblast (CD36, CD105, CD71) 6 , the proportion of CD36+ CD71+ without expression of CD13 and CD33 was considered to measure the erythroid differentiation of CD34+ cells. In the neutrophil and erythroblast series, immunophenotypic classification of maturation stages was performed according to the acquisition patterns of the previously marked antigens, as published by other authors 7 - 9 . The heterogeneity in CD36 and CD71 expression in erythroblasts was evaluated by measuring the negative proportion to both markers in the erythroid population in the dot/plot between them once platelets (CD45- CD36 + CD71-) were excluded. Physical parameters were estimated by taking a ratio between the complexity peak channel (side scatter, SSC) and cell size (forward scatter, FSC) of neutrophils and erythroblasts about a similar parameter of the total lymphocyte population.

The acquisition was carried out on FACSCantoII® cytometer using DIVA software (BD Biosciences, San José, California). The analysis of the cytometry was carried out by Infinicyt® software (Cytognos, Salamanca, Spain). The institutional ethics committee approved the study.

Statistical analysis

Categorical data were presented as median, n and percentages and numerical data as median and range. The Ji 2 test was used to analyze differences between categorical variables and the Kruskal-Wallis test for numerical ones. Statistical analysis was performed with SPSS statistical software, considering a p <0.05 to be significant.

Results

Eight patients with megaloblastic anemia were identified, and samples from patients diagnosed with myelodysplastic syndrome (n= 9) and normal/reactive bone marrow or bone marrow unaffected by myeloid pathology (n= 10) were used as controls. In the total series, 12/27 (44%) were male, and 15/27 (36%) were female, with a median age of 58 years (19-81). The other characteristics of patients with megaloblastic anemia are shown in Table 1.

Table 1. Demographic and clinical characteristics of patients with megaloblastic anemia (n= 8).

Clinical parameter Mean
Age, years (range) 61 (40-81)
Male, (n) 5
Laboratory Parameter
White blood cells, cells/mm3 (range) 2,680 (1,120-6,970)
Hemoglobin, g/dL (rango) 6.1 (4.6-7.9)
Hematocrit, % (rango) 17.6 (14.0-22.0)
Platelets, cells/mm3 (rango) 92,000 (21,000-155,000)
MCV, fL (rango) 113 (99-125)
LDH, U/L (rango) 2,819 (996-4,568)
Erythroblasts in bone marrow, % 39 (9-54)

MCV: mean corpuscular volume, LDH: lactodehydrogenase;

The reference diagnoses in the myelodysplastic syndrome group were refractory cytopenia with multilineage dysplasia (n= 4), refractory anemia with excess of blasts (n = 4) and unclassified myelodysplastic syndrome (n= 1) and in normal bone marrow non-Hodgkin's lymphoma (n= 2), Hodgkin's lymphoma (n= 2), and reactive bone marrow (n= 6). The results of the immunophenotypic analysis are shown in Table 2. The proportion of immature hematopoietic cells (CD34+ and CD34-/CD117+) was similar among the three groups. In megaloblastic anemia, a higher proportion of CD34+ cells without CD13 expression than that of normal bone marrow and myelodysplastic syndromes was observed (58% vs. 50% and 29%, p= 0.03), which was associated with a higher differentiation of CD34+ cells to the erythroid line than to normal bone marrow and myelodysplastic syndromes (29% vs. 16% and 14%, p <0.005), a finding that was not observed in CD34-/CD117+ progenitors.

Table 2. Flow cytometry analysis results summary.

Parameter MA (n= 8) NRBM (n= 10) MDS (n= 9)
Immature myeloid cells
%CD34+ cells (total) 1.8 1.1 3.7
%CD34+CD13- 58 50 29
%CD34+ CD36+CD71+ 29* 16 14
%CD34-CD117+ (total) 4 1.2** 3.1
%CD34-CD117+ CD13- 45 29 37
Neutrophil precursors
% neutrophils (total) 35 68** 43
% Stage I 10 1.3 2.8
% Stage II 26 13** 35
% Stage I + II 35 14** 40
Erythroblasts precursors
% erythroblast (total) 35 68** 43
% CD105+ precursors 69** 19 23
% CD36-CD71- erythroblasts 23 3.3** 25
Physical parameters
FSC-A erythroid/lymphocyte 0.8 0.7 0.7
SSC-A erythroid/lymphocyte 1.0* 0.5 0.5
FSC-A neutrophil/lymphocyte 4.7* 2.4 2.4
SSC-A neutrophil/lymphocyte 18.0** 4.8 6.8

MA: megaloblastic anemia; NRBM: normal/reactive bone marrow; MDS: myelodysplastic syndrome; FSC-A: forward scatter; SSC-A: side scatter; NS: not statistically significant; * <0.05; ** <0.01.

The neutrophil series was found in less proportion in megaloblastic anemia compared to normal bone marrow and myelodysplastic syndromes (35% vs. 68% and 43%, p <0.001). A maturation arrest was observed, with an increase in stages I and II in megaloblastic anemia and myelodysplastic syndromes compared to normal bone marrow (35% vs. 40% and 14%, p <0.0001).

In megaloblastic anemia, an important expansion of erythroid progenitors was observed with respect to normal bone marrow and myelodysplastic syndromes (29% vs 8% and 16%, p <0.001). Likewise, a higher percentage of CD105+ precursors was evidenced than in normal bone marrow and myelodysplastic syndromes (69% vs 19% and 23%, p <0.001) (Figure 1). The heterogeneity in the expression of CD36 and CD71 was similar to that observed in myelodysplastic syndromes and, in turn, higher with respect to normal bone marrow (23% vs 25% and 3.3%, p <0.001). Physical parameters showed a higher size (FSC) and cellular complexity (SSC) ratio in neutrophil and erythroblast populations compared to similar parameters in lymphocyte populations in megaloblastic anemia compared to myelodysplastic syndromes and normal bone marrow. In one case the resolution of the described phenotypic alterations was documented once vitamin B12 was administered intramuscularly (10,000 IU per day for three days), with nine days of difference between both studies (Figure 2).

Figure 1. Maturation arrest in erythroid series in a patient with megaloblastic anemia: There is a predominance of CD105+ precursors (81% of the total erythroblast population, with high FSC/SSC ratio) in dark green, over the more mature ones (light green), which in turn expressed CD36 and CD71 (lower portion of the figure) heterogeneously.

Figure 1

Figure 2. Effect of vitamin B12 administration on FSC/SSC precursors of erythroblasts (light green) and neutrophils (red) in a patient with megaloblastic anemia. A and B: before B12 administration; C and D: 9 days later, an increased proportion of neutrophils and a decrease in the FSC/SSC ratio of both cell groups was observed before total recovery in peripheral blood cell counts.

Figure 2

Discussion

In the present study, it was observed that patients with megaloblastic anemia and deep cytopenias have a global alteration of the bone marrow, which mainly affects the erythroid series, and is manifested by an expansion of the total population secondary to an accumulation of precursors in the intermediate stages without adequate differentiation. This produces ineffective hematopoiesis, with clinical and laboratory evidence of marrow insufficiency.

The clinical presentation of megaloblastic anemia is variable, and a marrow study is usually not required. In patients with typical clinical and laboratory manifestations, low serum levels of vitamin B12 allow us to confirm the diagnosis. Other tests used are methylmalonic acid and homocysteine levels, with the last being more specific; however, both studies are not available in most centers and can be altered by other factors 3 , 5 , 10 . Nevertheless, in some cases severe cytopenias appear, forcing us to rule out other causes of marrow failure (i.e. acute leukemias, myelodysplastic syndromes, etc). This requires an invasive study, as in our series 5 . Flow cytometry is a complementary diagnostic tool with short-term results in this diagnostic process, especially in cases where morphology is not specific and there is no permanent availability for measuring plasma levels of vitamin B12, as in our center.

The main differential diagnosis by morphology in megaloblastic anemia are myelodysplastic syndromes. Flow cytometry in myelodysplastic syndromes is used as a complementary tool to morphology for diagnosis, however, to our knowledge, no findings have been described to date related to differential diagnosis with megaloblastic anemia 11 . In this way, what has been observed in our series (maturation arrest of erythroblasts series associated with an increase of FSC/SSC ratio of erythroblast and neutrophil precursors) can contribute to the differentiation between both disorders.

The limitations of our report include the low number of cases, which reflects the previously mentioned lack of need for marrow study in most cases of megaloblastic anemia suspicion and also does not correspond to the reality of the clinical spectrum of vitamin B12 deficiency ranging from asymptomatic cases to those with myeloid insufficiency and symptoms of other systems. On the other hand, the retrospective and single-center character of the study may not represent the reality of other public hospitals in the country, so it would be interesting to incorporate more centers in future research on this subject.

References

  • 1.Koury MJ, Horne DW, Brown ZA. Apoptosis of late-stage erythroblasts in megaloblastic anemia association with DNA damage and macrocyte production. Blood. 1997;89(12):4617–4623. doi: 10.1182/blood.V89.12.4617. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.Ballas SK, Pielichowski HJ, Stoll DB. Further characterization of the erythrocyte membrane protein abnormality in megaloblastic anemia. J Med. 1982;13(1-2):15–34. [PubMed] [Google Scholar]
  • 3.Stabler SP. Vitamin B12 Deficiency. N Engl J Med. 2013;368(2):149–160. doi: 10.1056/NEJMcp1113996. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.Green R. Vitamin B12 deficiency from the perspective of a practicing hematologist. Blood. 2017;129(19):2603–2611. doi: 10.1182/blood-2016-10-569186. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 5.Sutton L, Mba N. Hematogones detected by flow cytometry in a child with vitamin B12 deficiency a case report. Pediatr Dev Pathol. 2017;20(2):172–175. doi: 10.1177/1093526616686241. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 6.van Dongen JJM, Lhermitte L, Böttcher S, Almeida J. van der Velden VHJ.Flores-Montero J EuroFlow antibody panels for standardized n-dimensional flow cytometric immunophenotyping of normal, reactive and malignant leukocytes. Leukemia. 2012;26(9):1908–1975. doi: 10.1038/leu.2012.120. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.Matarraz S, López A, Barrena S, Fernandez C, Jensen E, Flores-Montero J. Bone marrow cells from myelodysplastic syndromes show altered immunophenotypic profiles that may contribute to the diagnosis and prognostic stratification of the disease a pilot study on a series of 56 patients. Cytometry B Clin Cytom. 2010;78(3):154–168. doi: 10.1002/cyto.b.20513. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.Orfao A, Matarraz S, Pérez-Andrés M, Almeida J, Teodosio C, Berkowska MA. Immunophenotypic dissection of normal hematopoiesis. J Immunol Methods. 2019;475:112684–112684. doi: 10.1016/j.jim.2019.112684. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 9.Mello FV, Land MGP, Costa ES, Teodósio C, Sanchez ML, Bárcena P. Maturation-associated gene expression profiles during normal human bone marrow erythropoiesis. Cell Death Discov. 2019;5(1):1–12. doi: 10.1038/s41420-019-0151-0. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 10.Green R, Datta Mitra A. Megaloblastic anemias nutritional and other causes. Med Clin North Am. 2017;101(2):297–317. doi: 10.1016/j.mcna.2016.09.013. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 11.Matarraz S, López A, Barrena S, Fernandez C, Jensen E, Flores J. The immunophenotype of different immature, myeloid and B-cell lineage-committed CD34+ hematopoietic cells allows discrimination between normal/reactive and myelodysplastic syndrome precursors. Leukemia. 2008;22(6):1175–1183. doi: 10.1038/leu.2008.49. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
Colomb Med (Cali). 2023 Jun 28;54(2):e2005494. [Article in Spanish]

Cambios detectados por citometría de flujo en la anemia megaloblástica secundaria a la deficiencia de cobalamina


Contribución del estudio

1) ¿Por qué se realizó este estudio?
Este estudio se realizó para describir las alteraciones propias de la anemia megaloblástica encontradas por citometría de flujo en médula ósea, luego de no encontrar información relacionada al tema en la literatura
2) ¿Cuáles fueron los resultados más relevantes del estudio?
Los resultados del estudio describen un patrón característico de alteraciones (parada madurativa asociada a aumento de la relación FSC/SSC) en precursores de médula ósea de pacientes con anemia megaloblástica que afectan principalmente a la serie eritroide.
3¿Qué aportan estos resultados?
Estos resultados permiten el diagnóstico de este trastorno aún antes de tener los niveles plasmáticos de vitamina B12 y por ende orientar el tratamiento, especialmente en centros donde la disponibilidad de este recurso no es permanente.

Introducción

La anemia megaloblástica corresponde a un grupo de patologías producidas por una síntesis defectuosa del ADN nuclear secundarios a la deficiencia de vitamina B12 o ácido fólico 1,2. Las manifestaciones clínicas son multisistémicas, pudiendo ser hematológicas, neurológicas y psiquiátricas. El diagnóstico habitualmente es clínico, apoyado en exámenes generales como hemograma, evidencia indirecta de hematopoyesis ineficaz en el perfil bioquímico (elevación de LDH y bilirrubina indirecta), asociado a niveles plasmáticos bajos de vitamina B12 y la elevación de metabolitos como el ácido metilmalónico y la homocisteína 2-4.

El estudio de la médula ósea en pacientes con anemia megaloblástica no es de rutina y se realiza en casos en que se deben descartar otras causas de insuficiencia medular, como las hemopatías malignas. Los hallazgos morfológicos incluyen una médula ósea hipercelular, con aumento del tamaño de los precursores hematopoyéticos en la médula ósea y asincronía madurativa núcleo-citoplasmática. Estas características deben ser interpretadas con cuidado, debido a que se solapan con las que se pueden observar en otras patologías como los síndromes mielodisplásicos 5.

La citometría de flujo es una herramienta de diagnóstico complementaria que tiene la capacidad de describir la maduración de los progenitores mieloides de a médula ósea y es empleada a menudo en el abordaje diagnóstico inicial del paciente con insuficiencia medular.

El objetivo del presente trabajo es describir las alteraciones madurativasen las células hematopoyéticas de la médula ósea de pacientes con anemia megalobástica observadas con citometría de flujo

Material y Métodos

Se realizó un estudio retrospectivo. Se obtuvieron de la base de datos contenida en el programa informático FileMaker del laboratorio de citometría de flujo del Hospital Regional de Concepción, casos de pacientes derivados para estudio de citopenias y que finalmente fueron diagnosticados de anemia megaloblástica. Para estos fines se emplearon las palabras “anemia” y “megaloblástica” en muestras enviadas en el periodo comprendido entre Enero de 2015 y Diciembre de 2018.

Se definió anemia megaloblástica a la presencia de anemia asociada a una ó más citopenias en presencia de niveles plasmáticos descendidos de vitamina B12.

Las muestras de médula ósea de cada paciente fueron tomadas en tubos acondicionados con anticoagulante (EDTA) y procesadas antes de 48 horas, de acuerdo con el protocolo de marcaje de superficie habitual (stain-lyse-wash).

Para el inmunofenotipo se utilizó un panel de 2 tubos de 8 colores que incluyeron las fluorescencias (V450, V500, FITC, PE, PerCP-Cy5.5, PE-cy7, APC y APC-H7), con marcadores de precursor hematopoyético inmaduro (HLA-DR, CD45, CD34 y CD117), asociados a marcadores de diferenciación a neutrófilo (CD16, CD13, CD11b, CD10), y/o eritroblasto (CD36, CD105, CD71) 6. Para medir la diferenciación a línea eritroide en células CD34+ se consideró la proporción CD36+ CD71+ sin expresión de CD13 y CD33. En la serie neutrófilo y eritroblasto se realizó clasificación inmunofenotípica de estadios madurativos de acuerdo los patrones de adquisición de los marcadores señalados previamente, según lo publicado por otros autores 7-9. La heterogeneidad en la expresión de CD36 y CD71 en eritroblastos se evaluó midiendo la proporción negativa a ambos marcadores en la población eritroide en el dot/plot entre ambos, una vez excluidas las plaquetas (CD45-CD36+CD71-). Los parámetros físicos se estimaron realizando una proporción entre el canal pico de complejidad (side scatter, SSC) y de tamaño celular (forward scatter, FSC) de neutrófilos y eritroblastos, en relación a similar parámetro de los linfocitos totales.

La adquisición se realizó en citómetro FACSCantoII® mediante software DIVA (BD Biosciences, San José, California). El análisis de citometría se realizó mediante software Infinicyt® (Cytognos, Salamanca, España). El estudio contó con la aprobación del comité de ética institucional.

Análisis estadístico

Los datos categóricos fueron presentados como mediana, n y porcentajes y los datos numéricos como mediana y rango. Se utilizó la prueba de Ji 2 para analizar diferencias entre variables categóricas y la prueba de Kruskal-Wallis para variables numéricas. El análisis estadístico se realizó con software estadístico SPSS, considerando significativa una p <0.05.

Resultados

Se identificaron 8 pacientes con anemia megalobástica y como controles se utilizaron muestras de pacientes estudiados con diagnósticos de síndrome mielodisplásico (n= 9) y médula ósea normal/reactiva o no comprometida por patología de linaje mieloide (n= 10). En la serie global, 12/27 (44%) fueron hombres y 15/27 (36%) fueron mujeres, con una mediana de edad de 58 años (19-81). Las demás características de los pacientes con anemia megalobástica se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Características demográficas y clínicas de los pacientes con anemia megalobástica (n= 8).

Parametros Medidas
Parámetro clínico
Edad, años (rango) 61 (40-81)
Sexo masculino, (n) 5
Parámetros de laboratorio
Leucocitos, células/mm3 (rango) 2,680 (1,120-6,970)
Hemoglobina, g/dL (rango) 6.1 (4.6-7.9)
Hematocrito, % (rango) 17.6 (14.0-22.0)
Plaquetas, células/mm3 (rango) 92,000 (21,000-155,000)
VCM, fL (rango) 113 (99-125)
LDH, U/L (rango) 2,819 (996-4,568)
Eritroblastos en médula ósea, % 39 (9-54)

Los diagnósticos de referencia en el grupo de síndromes mielodisplásicos fueron citopenia refractaria con displasia multilineal (n= 4), anemia refractaria con exceso de blastos (n= 4) y síndromes mielodisplásicos inclasificable (n= 1) y en médula ósea normal linfoma no Hodgkin (n= 2), linfoma de Hodgkin (n= 2), y médula ósea reactiva (n= 6).

Los resultados del análisis inmunofenotípico se muestran en la Tabla 2. La proporción de células hematopoyéticas inmaduras (CD34+ y CD34-/CD117+) fue similar en los tres grupos. Se observó una mayor proporción de células CD34+ sin expresión de CD13 respecto de médula ósea normal y síndromes mielodisplásicos (58% vs 50% y 29%, p= 0.03), lo que se asoció a una mayor diferenciación de células CD34+ a línea eritroide respecto de médula ósea normal y síndromes mielodisplásicos (29% vs 16% y 14%, p <0.005), hallazgo que no se observó en los progenitores CD34-/CD117+.

Tabla 2. Resumen de resultados de análisis de citometría de flujo.

Parámetro Anemia megaloblástica (n= 8) Médula ósea normal/reactiva (n= 10) Síndrome mielodisplásico (n= 9)
Células mieloides inmaduras
%CD34+ totales 1.8 1.1 3.7
%CD34+CD13- 58 50 29*
%CD34+ CD36+CD71+ 29* 16 14
%CD34-CD117+ totales 4.0 1.2** 3.1
%CD34-CD117+ CD13- 45 29 37
Precursores de serie neutrófilo
% Neutrófilos totales 35 68** 43
% estadio I 10.0* 1.3 2.8
% estadio II 26 13** 35
% estadios I + II 35 14** 40
Precursores de serie eritroblasto
% eritroblastos totales CD34- 35 68** 43
% precursores CD105+ 69** 19 23
% eritroblastos CD36-CD71- 23.0 3.3** 25.0
Parámetros físicos
FSC-A eritroide/linfocito 0.8 0.7 0.7
SSC-A eritroide/linfocito 1.0* 0.5 0.5
FSC-A neutrófilo/linfocito 4.7* 2.4 2.4
SSC-A neutrófilo/linfocito 18.0** 4.8 6.8

FSC-A (forward scatter): tamaño celular; SSC-A (side scatter): complejidad celular;* <0.05; ** <0.01

La serie neutrófilo se encontró en menor cantidad en anemia megalobástica respecto de médula ósea normal y síndromes mielodisplásicos (35% vs 68% y 43%, p <0.001). Se observó parada madurativa, con aumento de estadios I y II en anemia megaloblástica y síndromes mielodisplásicos, respecto de médula ósea normal (35% vs 40% y 14%, p >0.0001).

En anemia megaloblástica se observó una importante expansión de progenitores eritroides, respecto de médula ósea normal y síndromes mielodisplásicos (29% vs 8% y 16% p <0.001). Asimismo, se observó un mayor porcentaje de precursores CD105+ que en médula ósea normal y síndromes mielodisplásicos (69% vs 19% y 23%, p <0.001) (Figura 1). La heterogeneidad en la expresión de CD36 y CD71 fue similar a la observada en síndromes mielodisplásicos y a su vez mayor respecto a la médula ósea normal (23% vs 25% y 3.3%, p <0.001). Los parámetros físicos demostraron una mayor ratio de tamaño (FSC) y complejidad celular (SSC) en población de neutrófilos y eritroblastos en anemia megaloblástica respecto de síndromes mielodisplásicos y médula ósea normal.

Figura 1. Parada madurativa en serie eritroide en paciente con anemia megaloblástica: Se puede apreciar un predominio de precursores CD105+ (81% del total de eritroblastos) en verde oscuro, por sobre los más maduros (verde claro), los que a su vez se expresan de forma heterogénea para CD36 y CD71 (porción inferior de la figura).

Figura 1

En un caso se documentó resolución de las alteraciones fenotípicas descritas una vez administrada la vitamina B12 vía intramuscular (10,000 UI por día por 3 días), con 9 días de diferencia entre ambos estudios (Figura 2).

Figura 2. Efecto de administración de vitamina B12 en relación FSC/SSC de precursores de serie eritroblasto (verde claro) y neutrófilos (rojo) en paciente con anemia megaloblástica. A y B: previo a administración de B12; C y D: 9 días después hay un aumento proporcional de neutrófilos y reducción de relación FSC/SSC de ambos grupos celulares, incluso antes de la recuperación de cifras periféricas del hemograma.

Figura 2

Discusión

En el presente estudio se observa que los pacientes con anemia megaloblástica se produce una alteración global de la médula ósea, que afecta principalmente a la serie eritroide y se manifiesta por una expansión de la población total secundaria a una mayor diferenciación de células inmaduras con una acumulación de precursores en estadios intermedios que no maduran. Fisiopatológicamente esto se traduce en una hematopoyesis ineficaz, con evidencia clínica y de laboratorio de insuficiencia medular.

La presentación clínica de la anemia megaloblástica es variable, y la mayoría de las veces no se requiere de un estudio medular. En pacientes con sintomatología y alteraciones de laboratorio características, los bajos niveles séricos de vitamina B12 permiten confirmar el diagnóstico. Otras mediciones que se utilizan son los niveles de ácido metilmalónico y homocisteína, siendo esta última más específica, sin embargo ambos estudios no se encuentran disponibles en la mayoría de los centros y además se pueden ver alterados por otros factores 3,5,10. Sin embargo, en algunos casos se presentan con citopenias profundas que obligan al descarte de otras causas de insuficiencia medular (ej. leucemias agudas, síndromes mielodisplásicos, etc) y se requiere de un estudio invasivo, como en nuestra serie 5. En este proceso diagnóstico, la Citometría de flujo es una herramienta de diagnóstico complementaria con resultados en corto tiempo, especialmente en casos donde la morfología es poco específica y no existe disponibilidad permanente para la medición de niveles plasmáticos de vitamina B12, como en nuestro centro.

El principal diagnóstico diferencial por morfología para la anemia megaloblástica es el síndromes mielodisplásicos, sin embargo ambos trastornos pueden presentar características similares. La Citometría de flujo en los síndromes mielodisplásicos se utiliza como herramienta complementaria a la morfología para el diagnóstico. Sin embargo, en nuestro conocimiento, no se han descrito a la fecha hallazgos relacionados al diagnóstico diferencial con anemia megaloblástica 11. En este sentido, lo demostrado en nuestra serie puede aportar a la diferenciación entre ambos trastornos.

Entre las limitaciones de nuestro reporte se encuentran el bajo número de casos, lo que refleja lo señalado anteriormente respecto de la falta de necesidad de estudio medular en la mayoría de los casos de sospecha de anemia megaloblástica y asimismo no se corresponde con la realidad del espectro clínico de la deficiencia de vitamina B12 que abarca desde casos asintomáticos a aquellos con insuficiencia medular y síntomas de otros sistemas. Por otro lado, el carácter retrospectivo y unicéntrico del estudio puede no reflejar la realidad de todos los hospitales públicos del país, por lo cual sería de interés la incorporación de más centros en futuras investigaciones sobre este tema.


Articles from Colombia Médica : CM are provided here courtesy of Universidad del Valle

RESOURCES